Electronegativity Matching of Asymmetrically Coordinated Single‐Atom Catalysts for High‐Performance Lithium–Sulfur Batteries

电负性 材料科学 催化作用 硫黄 锂(药物) Atom(片上系统) 电解质 阴极 纳米技术 化学工程 物理化学 电极 有机化学 计算机科学 冶金 化学 嵌入式系统 内分泌学 工程类 医学
作者
Fengliang Cao,Xinke Zhang,Zhihan Jin,Jiuyue Zhang,Zhenyu Tian,Debin Kong,Yanpeng Li,Yutong Li,Linjie Zhi
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:14 (19) 被引量:65
标识
DOI:10.1002/aenm.202303893
摘要

Abstract Asymmetrically coordinated single‐atom catalysts are attractive for the implementation of high‐performance lithium–sulfur (Li─S) batteries. However, the design principle of the asymmetric coordination that can efficiently promote bidirectional conversion of polysulfides has not been fully realized. Herein, a series of Co─N 3 X 1 ( X refers to F, O, Cl, S, or P) configurations are established, and theoretically unravel that the relative electronegativity value (REV) can be used as an index parameter for characterizing the catalytic activity. By virtue of enhanced chemical affinity with sulfur species and lowered Li 2 S decomposition, chlorine‐atom‐constructed asymmetric configurations with an optimal REV exhibit stronger catalytic effect to inhibit shuttling. Such a REV‐related catalytic effect is termed as REV effect. Following this principle, a novel single‐atom catalyst with dominated Co─N 3 Cl 1 configuration is successfully synthesized through an inside‐out thermal reaction strategy and used as a modified layer on the cathode‐side separator. Interestingly, the assembled Li─S batteries exhibit quite high rate capacity (804.3 mAh g −1 at 5.0 C), durable cyclability (0.023% capacity decay per cycle), and competitive areal capacity (7.0 mAh cm −2 under 7.5 mg cm −2 sulfur loading and lean electrolyte). The guideline provided in this work gives impetus to the pursuit of highly efficient single‐atom catalysts for practical Li─S batteries.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
1秒前
Roman完成签到,获得积分10
1秒前
故意的怀曼完成签到,获得积分10
1秒前
neme完成签到,获得积分10
1秒前
小于爱吃鱼完成签到,获得积分20
2秒前
511完成签到,获得积分10
2秒前
嗯呢应助dream采纳,获得10
2秒前
章半仙发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
冷艳的纸鹤完成签到,获得积分10
4秒前
Sparks关注了科研通微信公众号
4秒前
zeroayanami0完成签到,获得积分10
4秒前
Cyrus2022完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
笔画完成签到,获得积分10
4秒前
zxx完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
至秦发布了新的文献求助30
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
7秒前
愤怒的傲丝完成签到,获得积分10
7秒前
angelinekitty完成签到,获得积分10
7秒前
活泼的大船完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
大白应助hood采纳,获得10
8秒前
隐形曼青应助饼干采纳,获得10
8秒前
打铁佬发布了新的文献求助10
8秒前
FashionBoy应助柚柚子采纳,获得10
9秒前
田様应助neme采纳,获得10
9秒前
优秀雁山发布了新的文献求助10
10秒前
求助人员发布了新的文献求助10
10秒前
snotman完成签到,获得积分10
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
From Victimization to Aggression 1000
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Exosomes Pipeline Insight, 2025 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5651984
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4786417
关于积分的说明 15057609
捐赠科研通 4810610
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2573282
邀请新用户注册赠送积分活动 1529204
关于科研通互助平台的介绍 1488110